Question

如圖所示，一小孩坐雪橇上，大人用與水平方向成37°斜向上的大小為100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做勻加速運動，小孩和雪橇的總質量為40kg，雪橇與地面間的動摩擦因數為0.2．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s²）求：
（1）地面對雪橇的支持力大�。�
（2）雪橇的加速度大�。�

Answer 1

【答案】分析：（1）以小孩和雪橇整體為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據豎直方向力平衡求出支持力．
（2）根據牛頓第二定律和摩擦力公式求解加速度．
解答：解：（1）以小孩和雪橇整體為研究對象，整體豎直方向上整體沒有位移，則有
    N+Fsin37°=mg 
解得，支持力N=340N       
（2）根據牛頓第二定律得
   Fcos37°-f=ma 
又f=μN   
得 a=
代入解得，a=0.3m/s²   
答：
（1）地面對雪橇的支持力大小是340N；
（2）雪橇的加速度大小是0.3m/s²．
點評：本題根據牛頓第二定律，運用正交分解法求解加速度．